專(zhuān)利名稱(chēng)：可嵌入式嵌件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及緊固件及緊固件系統(tǒng)，更具體地涉及嵌入其他部件(通常為異種材料)的緊固件系統(tǒng)的緊固件組件。
背景技術(shù)：
已知的緊固系統(tǒng)包含螺紋嵌件，螺紋嵌件可嵌入塑料或其他組件中，以便接收將 第二組件固定于組建中的螺釘或螺栓。例如，在汽車(chē)、電腦、各種電器以及其他各種組件中的塑料件一般配有帶內(nèi)螺紋的金屬嵌件。從而通過(guò)螺栓或螺釘與該螺紋嵌件的嚙合，即可將另一部件緊固其上。也可將螺柱固定在塑料或其他部件中，通過(guò)螺母與螺柱螺紋的嚙合，即可將另ー組件固定在塑料或其他部件上。已知有各種用于將錨定組件，如螺紋嵌件或螺柱，緊固在塑料或其他部件之中的技木?？刹捎煤?jiǎn)單的螺紋嚙合，其中，嵌件或螺柱的外表面螺紋旋入固定組件。在熱熔エ藝中，金屬部件(如內(nèi)螺紋嵌件或螺柱)加熱后嵌入塑料固定組件中，與塑料固定組件的塑料接合面熔接。熱熔エ藝可相對(duì)較廉價(jià)地完成。熟知的還有超聲嵌入エ藝。使用這種エ藝時(shí)，部件通過(guò)超聲振動(dòng)后推入接收組件中。超聲嵌入可以相對(duì)較快地完成，但這種エ藝往往比較昂貴。在更為簡(jiǎn)單的機(jī)械エ藝中，錨定組件帶有滾花或其他結(jié)構(gòu)的外表面，只須簡(jiǎn)單地推入接收組件即可。這種機(jī)械嵌入可以很快地完成，但是嵌件外表面成型所需的機(jī)械エ藝極大地增加總成本。此外，機(jī)械嵌入往往在錨固組件材料上形成溝槽或改變錨固組件材料的方向，但是很難獲得較大的保持力以免嵌件被拉出。此外，為便于簡(jiǎn)單而迅速地加工嵌件，會(huì)用到昂貴材料，如黃銅等。滾花、切削等其他成型都可以很容易地在黃銅上實(shí)現(xiàn)；但采用這種材料制作的部件成本較高。提供以下嵌件能獲得多重優(yōu)勢(shì)ー種具有表面結(jié)構(gòu)的嵌件，能利用低成本材料通過(guò)高效的加工手段容易、迅速地制造，嵌件以迅速、經(jīng)濟(jì)的方式嵌入塑料等組件，使完工的組件具有足夠的抗拔阻カ和旋轉(zhuǎn)阻力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開(kāi)的可嵌入式嵌件在嵌件的嵌入桿上環(huán)繞有多個(gè)圓環(huán)，每個(gè)所述圓環(huán)繞嵌入桿連續(xù)無(wú)間斷，且與相鄰圓環(huán)間相互間隔。每個(gè)圓環(huán)限定多個(gè)波紋，所述波紋大致軸向環(huán)繞嵌入桿，以提供更接近軸向的部分和更接近周向的部分。其中ー個(gè)方面，緊固嵌件的嵌入桿有ー個(gè)外表面和多個(gè)獨(dú)立且相互間隔的圓環(huán)，所述圓環(huán)從外表面上突起且沿嵌入桿延伸。每個(gè)圓環(huán)帶有多個(gè)連續(xù)波紋，所述連續(xù)波紋分為第一部分和第二部分，所述第一部分較第二部分更接近軸向，所述第二部分較第一部分更接近周向。另ー個(gè)方面，緊固嵌件的嵌入桿有ー個(gè)外表面和多個(gè)獨(dú)立、平行且相互間隔的圓環(huán)，所述圓環(huán)從外表面上突起。每個(gè)圓環(huán)有多個(gè)連續(xù)波紋，該連續(xù)波紋高度大致軸向繞嵌入桿。另外ー個(gè)方面，帶嵌入桿的緊固嵌件外表面有多個(gè)周向環(huán)繞嵌入桿的相互間隔的凸起圓環(huán)。每個(gè)圓環(huán)具有多個(gè)波紋，每道波紋分為第一部分和第二部分，就嵌入桿的軸向和周向而言，第一部分較第二部分更接近軸向，第二部分較第一部分更接近周向。本領(lǐng)域的技術(shù)人員閱讀下面的詳細(xì)說(shuō)明、權(quán)利要求書(shū)和附圖后有助于清晰了解本發(fā)明的特征與優(yōu)勢(shì)。附圖采用相似的數(shù)字標(biāo)注了類(lèi)似特征。

圖I為可嵌入式嵌件的透視圖；圖2為另ー嵌件的立視圖；圖3為圖2所示嵌件的剖視圖；圖4為另ー嵌件的立視圖；在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例之前，需要了解的是，本發(fā)明的應(yīng)用并非僅限于以下說(shuō)明或附圖所示的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件設(shè)置。本發(fā)明可應(yīng)用于其他實(shí)施方式，并可以各種方式實(shí)踐或?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。同樣，需要了解的是，此處所用的措辭和術(shù)語(yǔ)均僅作說(shuō)明之用，并非限制條件。本文所用的“包括”、“包含”及其變化形式包括其后所列項(xiàng)目和等同項(xiàng)，以及增列項(xiàng)及等同項(xiàng)。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考附圖，特別是圖I進(jìn)行說(shuō)明，圖I所示即為可嵌入式嵌件10。嵌件10為單獨(dú)整體，包含頭部12和嵌入桿14。嵌入桿14上有多個(gè)獨(dú)立圓環(huán)16。各圓環(huán)16均從嵌入桿14的外表面突起或脊?fàn)钔怀觥８鲌A環(huán)16繞嵌入桿14連續(xù)延伸，且均與兩邊的圓環(huán)16相互間隔。各圓環(huán)16均由多個(gè)部分組成，每個(gè)部分相對(duì)于嵌入桿14的軸向或周向呈不同角度。由此，各圓環(huán)16包括更接近軸向的部分20以及更接近周向的部分22，圓環(huán)16具有連續(xù)過(guò)渡連接連續(xù)部分更接近軸向和更接近周向的連續(xù)部分。單圓環(huán)16均彼此間隔，限定環(huán)間槽24。在示范實(shí)施例中，大量間隔圓環(huán)16沿嵌入桿14軸向從末端26向頂端12充分分布。但需要了解的是，也可用少量圓環(huán)16覆蓋部分長(zhǎng)度的嵌入桿14。在示范實(shí)施方式中，嵌件10為內(nèi)嵌件，帶有軸向開(kāi)ロ，限定內(nèi)螺紋28，圖I中以虛線表示。在圖I的示范實(shí)施例中，嵌件10的各圓環(huán)16以波紋連續(xù)的方式繞嵌入桿14周向延伸，該波紋連續(xù)由連續(xù)更接近軸向部分20和更接近周向部分22以及其間的過(guò)渡區(qū)限定。圓環(huán)16所帶波紋一般繞嵌入桿14成軸向分布，波峰成軸向?qū)R。由此，圓環(huán)16大致彼此平行延伸且相互間隔。嵌件10可用廉價(jià)金屬有效地制作，例如鋼鐵，在滾軋エ藝中改變形態(tài)，利用模具做成所需表面特性。由此，嵌件10可以廉價(jià)的方式高效制作。當(dāng)然，在需要特定金屬特性的某些裝置中也可采用更昂貴的材料。另外，還可根據(jù)需要采用其他材料以及滾軋以外的其他制作エ藝。圓環(huán)16帶有以連續(xù)形式的更接近軸向以及更接近周向的兩個(gè)部分，嵌入其他材料中時(shí)可抗旋拉。相鄰圓環(huán)16間隔可大可小，限定相對(duì)較寬或相對(duì)較窄的環(huán)間槽24。需要理解的是，更接近軸向的部分與更接近周向的部分的相對(duì)突出可以改變，以獲得在裝配中的相對(duì)旋轉(zhuǎn)阻力和抗拔阻力的所需特性。此外，圓環(huán)16間隔可大可小，圓環(huán)高度可根據(jù)需要調(diào)整以獲得所需特性。此外，示范實(shí)施例所示的圓環(huán)16間隔一致。但圓環(huán)16的彼此間隔可沿嵌入桿14的不同部分調(diào)整為不同大小。本文所述的嵌件10可以超聲嵌入方式安裝，但也可以采用其他方法安裝。最有利的嵌件安裝方法使安裝嵌件的本體材料流入環(huán)間槽24，將嵌件鎖定到位。由此，也可采用超聲嵌入之外的其他嵌入技木。此外，在成型エ藝過(guò)程中直接置入模制組件或隨后在包含嵌件的孔穴中填充熔料，也能錨固本文所述的嵌件。當(dāng)環(huán)間槽24填充完好后，更接近軸向部分和更接近周向部分(嚙合所遇到的環(huán)間槽24填充塑料流)形成旋轉(zhuǎn)阻力和抗拔阻力。大致更接近軸向部分能抵抗嵌件在接收組件中旋轉(zhuǎn)，大致更接近周向部分能抵抗從接收組件的拔出。大致更接近軸向部分及大致更接近周向部分的長(zhǎng)度、高度及頻次可調(diào)整以獲得 特定材料的特定組件所需的抗拔阻カ和旋轉(zhuǎn)阻力。圖2和圖3示出環(huán)式嵌件110之另ー實(shí)施方式，嵌件110為如鋼鐵等金屬単體，包括頭部112和可嵌入式嵌入桿114。嵌入桿114上有多個(gè)獨(dú)立圓環(huán)116。各圓環(huán)116均從嵌入桿114的外表面突起或脊?fàn)钔怀?。各圓環(huán)116繞嵌入桿114連續(xù)延伸且與其兩側(cè)的圓環(huán)116相互間隔。各圓環(huán)116均由多個(gè)部分組成，每個(gè)部分相對(duì)于嵌入桿114的軸向或周向呈不同角度。由此，各圓環(huán)116包括大致更接近軸向的部分120以及大致更接近周向的部分122，以及連續(xù)過(guò)渡連接連續(xù)部分，該連續(xù)過(guò)渡連接連續(xù)部分是更接近軸向和更接近周向的連續(xù)部分。單圓環(huán)116均彼此間隔，界定環(huán)間槽124。在此示范實(shí)施方式中，嵌件110為內(nèi)螺紋嵌件，帶有貫穿的軸向開(kāi)ロ，界定內(nèi)螺紋128。在圖2和圖3所示示范實(shí)施例中，嵌件110的各圓環(huán)116以波紋連續(xù)的樣式周向環(huán)繞嵌入桿114延伸，該波紋連續(xù)樣式由連續(xù)更接近軸向部分120及更接近周向部分122以及連貫過(guò)渡限定。嵌件110外部呈自然錐形，以便于超聲嵌入。采用超聲嵌入時(shí)，錐形部件的效果更佳。采用直模，各圓環(huán)116高度可逐漸變化，以使頭部112的附近圓環(huán)116更高更薄，同時(shí)比嵌入桿114的末端126附近圓環(huán)116更高更窄，末端附近圓環(huán)更矮更厚，圓環(huán)高度更小。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，所述漸變式圓環(huán)可用制作嵌件的錠塊滾軋而成，這樣各環(huán)體積與嵌件110 —端到另一端圓環(huán)寬度和高度相等。由此，采用直嵌入桿也可獲得完全的錐形效果。無(wú)需錐形原錠或錐形模具即可獲得錐形。圖4示出環(huán)式嵌件210的另ー實(shí)施方式，嵌件210為如鋼鐵等金屬単體，包括頭部212、可嵌入式嵌入桿214以及軸向從嵌入桿214頭部214反面伸出的螺柱215。嵌入桿214上有多個(gè)獨(dú)立圓環(huán)216，每個(gè)圓環(huán)均從嵌入桿214的外表面突起或脊?fàn)钔怀觥Ｃ總€(gè)圓環(huán)216繞嵌入桿214連續(xù)延伸且與兩端圓環(huán)216相互間隔，同時(shí)圓環(huán)由多個(gè)部分組成，每個(gè)部分相對(duì)于嵌入桿214的軸向和周向呈不同角度。由此，各圓環(huán)216包括大致更接近軸向的部分220以及大致更接近周向的部分222，以及連續(xù)過(guò)渡連接連續(xù)部分，該連續(xù)過(guò)渡連接連續(xù)部分是更接近軸向和更接近周向的連續(xù)部分。單圓環(huán)216均彼此間隔限定環(huán)間槽224。在圖4所示示范實(shí)施例中，嵌件210的各圓環(huán)216以連續(xù)波紋模式周向環(huán)繞嵌入桿214延伸，圓環(huán)216由更接近軸向部分220和更接近周向部分222以及其間的過(guò)渡區(qū)域限定。如之前所述，嵌入桿214外部呈自然錐形。各圓環(huán)216高度相對(duì)鄰近圓環(huán)216逐漸變化，頭部212附近的圓環(huán)216更高更窄，相較于末端226附近圓環(huán)216更高，末端附近圓
環(huán)更矮更厚，圓環(huán)高度更小。由此獲得一種錐形效果。本文所述的可嵌入式嵌件環(huán)狀體可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)阻カ和抗拔阻力，無(wú)需像以往所采用前述的復(fù)雜切削エ藝或滾花。所以，此嵌件只須使用具有低成本優(yōu)勢(shì)的冷軋鋼，就能達(dá)到高成本加工嵌件(通常采用黃銅)所能實(shí)現(xiàn)的抗旋轉(zhuǎn)阻力和抗拔阻力性能。當(dāng)采用エ藝安裝本發(fā)明所述的嵌入桿表面帶圓環(huán)的嵌件，使塑料材料流入環(huán)間槽，且嵌件安裝完成后塑料凝固，則能獲得良好的效果。圓環(huán)對(duì)塑料施加推力，以抵抗拔出和旋轉(zhuǎn)。本文所述的帶圓環(huán)的嵌入桿適用于多種嵌入式緊固件組件，不僅包括內(nèi)螺紋嵌件(用作螺釘或螺栓錨定)也包括本文所述的外螺紋螺柱嵌件(用于與螺母或其他螺紋組件嚙合)。需要了解的是，本文所述的帶環(huán)嵌件也可用作各種錨定內(nèi)外螺紋組件的嵌入件，例如其他類(lèi)型的外螺紋或螺柱組件(如環(huán)形螺柱、用作卡扣的球形螺柱組件或帶有用于特定 目的的其他端部配置的錨定螺柱等)。例如，此類(lèi)螺柱可界定復(fù)雜或簡(jiǎn)單的鉤形、尾釘、電觸片等構(gòu)型。其他可嵌入式內(nèi)螺紋組件以及中性錨定裝置也可采用本文所述的圓環(huán)。此外，本文公開(kāi)的嵌件為直桿，可用于其他直桿以及梯形桿。前述實(shí)施方式的變化或改變均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。需要了解的是，本發(fā)明公開(kāi)和定義的發(fā)明擴(kuò)及對(duì)文字和/或圖紙中提及或證明的兩個(gè)以上單個(gè)特性的所有可選組合。所有此類(lèi)不同組合均構(gòu)成本發(fā)明的各種可選方面。本文所述的實(shí)施方式說(shuō)明了最佳實(shí)踐方式，同時(shí)方便本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員使用。權(quán)利要求書(shū)應(yīng)解釋為在現(xiàn)有技術(shù)允許的范圍內(nèi)包括可選實(shí)施方式。以下權(quán)利要求書(shū)載明了本發(fā)明的各項(xiàng)特征。
權(quán)利要求
1.緊固嵌件，包括 具有外表面的可嵌入式嵌入桿； 多個(gè)獨(dú)立且相互間隔的圓環(huán)，所述圓環(huán)從所述外表面突起并沿所述嵌入桿延伸；每個(gè)所述圓環(huán)限定多個(gè)連續(xù)波紋，每個(gè)波紋均包括第一部分和第二部分，所述第一部分較所述第二部分更接近軸向，所述第二部分較所述第一部分更接近周向。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緊固嵌件，所述嵌入桿具有貫穿其的軸向開(kāi)ロ。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緊固嵌件，包括沿所述嵌入桿反向延伸的螺柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緊固嵌件，所述圓環(huán)限定環(huán)間槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緊固嵌件，所述圓環(huán)從嵌入桿一端至相對(duì)的另一端形狀一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緊固嵌件，所述嵌入桿帶有頭端和末端，所述圓環(huán)具有從末端到頭端逐漸增加的高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的緊固嵌件，所述圓環(huán)限定了從所述末端到所述頭端一致的體積。
鄰近所述嵌入桿另ー端的圓環(huán)以及第ー個(gè)與第二個(gè)圓環(huán)之間的圓環(huán)寬度逐漸縮小，高度逐漸增加。
8.根據(jù)權(quán)利要求8所述的緊固嵌件，所述嵌入桿具有貫穿其的軸向開(kāi)ロ。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的緊固嵌件，包括沿所述嵌入桿反向延伸的螺柱。
10.緊固嵌件，包括 具有外表面的可嵌入式嵌入桿； 多個(gè)獨(dú)立、基本平行且相互間隔的周向圓環(huán)，所述圓環(huán)從所述外表面上突起；及 每個(gè)所述圓環(huán)限定多個(gè)連續(xù)波紋，所述連續(xù)波紋具有在所述嵌入桿上大致軸向的波紋高度。
11.據(jù)權(quán)利要求11所述的緊固嵌件，所述嵌入桿具有貫穿其的開(kāi)ロ。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的緊固嵌件，包括軸向地延伸遠(yuǎn)離所述嵌入桿的螺柱。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的緊固嵌件，最靠近所述嵌入桿一端的第一圓環(huán)較最靠近另一端的第二圓環(huán)更厚更矮，所述第一圓環(huán)和第二圓環(huán)之間的圓環(huán)的寬度逐漸縮小，而高度逐漸增加。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的緊固嵌件，所述圓環(huán)從所述嵌入桿一端到另ー端的高度逐漸變化。
15.在緊固嵌件上的外表面具有嵌入桿，所述嵌入桿有頭端及與頭端相対的末端，所述外表面包括 多個(gè)相互間隔的圓環(huán)，所述圓環(huán)從嵌入桿突起并周向環(huán)繞嵌入桿；及每個(gè)所述圓環(huán)限定一系列波紋，每個(gè)波紋均包括第一部分和第二部分，相對(duì)于嵌入桿的軸向和周向，所述第一部分較所述第二部分更接近軸向，所述第二部分較所述第一部分更接近周向。
16.根據(jù)權(quán)利要求16所述的在緊固嵌件上的外表面，所述相互間隔的圓環(huán)從末端到頭端的高度逐漸變化。
17.根據(jù)權(quán)利要求17所述的在緊固嵌件上的外表面，所述相互間隔的圓環(huán)限定了從末端到頭端不變的體積。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的在緊固嵌件上的外表面，最靠近所述末端的第一圓環(huán)較最靠近所述頭端的第二圓環(huán)更厚更矮，在所述第一圓環(huán)和第二圓環(huán)之間的相互間隔的圓環(huán)的寬度逐漸縮小，而高度逐漸增加。
全文摘要
一種用于將緊固嵌件嵌入某個(gè)組件的外表面，其包括多個(gè)圍繞嵌件嵌入桿且相互間隔的圓環(huán)。所述圓環(huán)限定多個(gè)波紋。所述圓環(huán)的高度從嵌件末端到嵌件頭端鄰近的圓環(huán)逐漸增加，由此提供了一種近似錐形的嵌件外部結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)B29C65/44GK102858517SQ201180019827
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者肯尼思·R··利維, 詹森·D··霍爾特, 羅伯特·R··沙斯?fàn)?申請(qǐng)人:伊利諾斯工具制品有限公司